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水厂水厂供水设备频调速技术运用和制约述

收藏本文 2024-02-14 点赞:24105 浏览:107516 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘 要】现如今,二次供水技术伴随着科技的发展与进步,也在不断的创新,逐步走向成熟的阶段,迅速的取代了原有的传统供水方式,广泛的应用于社会用水的各个方面,采用变频供水设备已成为社会的主流。
【关键词】变频供水设备;技术指导与应用;整体控制

1 我国变频调速技术的发展概况

近年来交流调速中最活跃、发展最快的就是变频调速技术。变频调速是交流调速的基础和主干内容。上个世纪变压器的出现使改变电压变得很容易,从而造就了一个庞大的电力行业。长期以来,交流电的频率一直是固定的,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。
市场的大量需求。随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在机械、纺织、化工、造纸、冶金、食品等各个行业以及风机、水泵等的节能场合,应取得显著的经济效益。
2变频调速供水方式的构成以及它的优点

2.1变频调速供水方式的构成

变频调速供水系统也是机电一体化大家庭中的一员,主要分为两大部分,包括电系统部分和水系统部分。电系统在其中起着比较重要的作用,因为它包括变频调速控制系统,其对于整体的控制其决定性作用。水系统则是其中的基础系统,由水池、阀门等基础设施构成。变频调速控制系统主要由计算机控制,包含调速器、可编程控制器以及主要电路。

2.2变频调速供水方式的优点

采用变频调速供水方式,在水储备方面采用了科学的方式,通过降低水的储量,从而很好的保护了水箱中的水质,避免了在水厂中被污染。在工程整体的规划方面,将泵组等重要设备集中于泵房中,节约了总占地面积,并且降低了建筑成本,缩短工期。在控制方式方面,系统采用的是闭环封闭方式,通过反馈回来的管网压力信息调节供水量,从而实现全自动供水,提高了系统的可靠性。
另外变频调速技术用于日常给水系统可以实现水泵电机无级调速,依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足日常用水要求。与传统给水方式相比,不论是设备的投资、运行的经济性,还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势,而且具有显著的节能效果。
(1)采用变频调速进行流量控制,显著降低能耗,节电幅度为40%~60%。
(2)所选日本三菱电机公司变频器为典型的交—直—交电压型通用变频器,适于风机、泵类负载,技术成熟,控制简单,经济可靠。
(3)电机启动特性改善,启动电流小于115倍额定电流,实现电机软启动。
(4)保护功能齐全,提高了自控系统调节控制质量和节能运转的可靠性,变频器设有故障显示,便于分析和排除故障。
3水厂供水设备频调速技术的应用

3.1普通循环软启动变频供水设备

该类型设备在实际应用中较多,系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。系统一般选择同型号水泵2~ 3台,以3台泵为例,系统的工作情况如下:平时一台泵变频供水,当1台泵供水不足时,先开的泵倒为工频运行,变频柜再软启动第2台泵,若流量还不够,第2台泵倒为工频运行,变频柜再软启动第3台泵。若用水量减少,按启泵顺序依次停止工频泵,直到最后1台泵变频恒压供水。再者系统具有定时换泵功能,若某台泵连续运行超过24h,变频柜可自动停止该泵,切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定,可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间,延长整体泵组的寿命。
该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区(如300户以内)或其它小规模用水系统,水泵功率一般不超过

7.5kW。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其他场合。

3.2带辅助供水设备的循环软启动变频供水设备

当变频供水系统在小流量或零流量的情况下,比如在夜间用水低谷时,系统内的用水量很小,此时水泵在低流量下运行,会造成水泵效率大大降低,不能达到节能的目的,水泵功率越大用电越多。例如对300~1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群(12层以内)的生活用水系统,生活主泵功率一般在15kW左右,系统在夜间小流量时,采用主泵变相位!词义,称它为两相位路口。
在这个意义上,多相位控制是指:采用方向型箭头指示灯,对直行、左转分别放行(右转弯车辆为单独放行模式)。这样在十字交叉口,车流的通过形式就组成4种状态:一是在红灯状态下,指令只准直行;二是在红灯状态下,指令只准左转弯;然后红灯禁行,让另一方向车流重复上述状态。
这4种状态周期性重复出现,使得在每一状态下之间没有冲突。故将其称之为4个 相位。在这种多相位控制技术的应用上,我们将其与路口的渠化有机地结合起来,使之更有序、顺畅、安全。
4水厂供水设备频调速的控制

4.1水泵的调速范围

由于对水泵采用了调速技术,有可能将供水压力控制在要求的范围内,但这并不意味着在一个供水系统中水泵的转速可以任意调节。给水加压系统有时供水量很小,甚至接近为零,此时尽管水泵降低了转速,但要维持一定的压力,转速就不可能降低很多,而水泵的效率却急剧下降,虽然水泵的总能耗比大流量时已减小很多,但若运行时间过长,浪费的能量也是相当可观的。因此调速水泵要达到较好的节电效果,水泵的设计工况点要尽量满足其在高效调速范围内工作。
水泵调速具有一定的范围,不能笼统地定在一定范围之间,不同的水泵调速范围各不相同,必须区别对待,不能一概而论。水泵恒压点扬程的设置应在水泵运行的高效区内。

4.2供水设备频调速的控制方式

采用“先投人,先退出”的运行方式,自动循环运行,以防备用泵长期不启动而锈蚀。小流量或零流量时,停主泵,系统自动切换至气压供水设备运行,由气压罐维持管网压力,使节电节水效果更明显。
4.2.1调速泵与定速泵尽量选用同一型号的水泵,调速泵有调速极限范围,那么调节的出水量就不可能完全满足用水量的变化,就会存在水量调节死区。在死区,调速泵处于调速极限范围外,其工况很不稳定,会出现出水阻塞、流量振荡和汽蚀等现象,而且增加泵的能耗。
4.2.2加泵过程在实际运行中,用水量增加时,水泵的转速和频率也跟随加快和上升,当变频泵组工作至额定转速,运行频率达到SOHz仍然无法满足用水要求时,变频泵组切换为工频运行,后备泵组随即进入变频运行,以增加供水量,此过程为加泵过程。
4.2.3减泵过程在实际运行中,用水量减少时,变频泵组的转速和频率也跟随降低,当变频泵运行频率降至变频泵组已不能向管网注入水量时,应停止最先投人运行的工频泵组,此过程为减泵过程。
5结语
总上所述,水厂供水系统采用变频供水设备

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不仅有效地减少了水的二次污染,提高了饮用水的质量,同时节约了能源,且自动化程度高。但是,在实际运行调节中存在诸多问题,若选择使用不当,将会导致,投资高,施工、管理难度大、电能浪费。所以,在选择变频给水设备时,不能盲目的进行选择,必需通过详细的分析和比较,选择出最佳的方案。在保证可靠供水前提下,充分发挥变频调整速节能潜力。通过运用变频调速供水设备,使我国的水资源得到充分的利用,符合可持续发展的观念,坚持走科学发展观的道路,为我国的未来发展奠定良好基础。
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